Конструктивные системы и конструктивные схемы зданий.

Типизация, унификация и стандартизация в строительстве. Единая модульная система.

Основным направлением развития современного строительства является индустриализация. Индустриализация строительства основывается на комплексной механизации, унификации и типизации. Унификация – отбор, анализ и приведение к единообразию объемно-планировочных и конструктивных элементов здания.Она приводит к сокращению количества типов и размеров (типоразмеров) конструктивных эл-тов, что особенно важно при их заводском изготовлении. Типизация – отбор для многократного применения наиболее совершенных объемно-планировочных и конструктивных решений зданий. Стандартизация - утверждение для обязательного применения прошедших проверку в эксплуатации типовых конструкций, изделий и деталей (государственная система единых норм и правил). Основой унификации геометрических параметров зданий и конструктивных элементов является единая модульная система - система взаимного согласования размеров зданий и сооружений и их элементов и конструкций, а также их оборудования на основе кратности модулю. Модуль - условная единица измерения. В качестве основного модуля принята величина М=100 мм. Для повышения эффективности унификации установлены также дробные (1/2М) и укрупненные (3М) модули.

Перегородки в гражданских зданиях. Требования к перегородкам, их классификация и конструктивные решения.

Перегородки – ненесущие вертикальные конструкции, которые разделяют помещения здания, несут нагрузку от собственного веса только в пределах одного этажа и передают эту нагрузку либо на поперечные несущие стены, либо на междуэтажные перекрытия. Перегородки в гражданских зданиях должны быть индустриальными в изготовлении, легкими, устойчивыми и обладать звукоизоляционными качествами в зависимости от разделяемых помещений. Перегородки разделяют на межкомнатные, межквартирные и ограждающие санитарные и кухонные узлы. К перегородкам санитарных узлов и кухонь предъявляют дополнительные требования: они должны быть влагоустойчивы и иметь гладкую поверхность, допускающую мокрую уборку. Во время эксплуатации здания без нарушения его конструктивной целостности перегородки можно удалять или переносить.
По способу устройства перегородки могут быть из мелкоразмерных элементов и изделий и из крупноразмерных элементов. Перегородки из мелкоразмерных элементов устраивают непосредственно на месте их установки, а из крупноразмерных, которые являются сборными, — путем монтажа готового изделия.
В зависимости от материала перегородки бывают кирпичные, из пустотелых керамических и легкобетонных камней, деревянные, из древесностружечных и древесноволокнистых плит, гипсовые и гипсошлаковые, из стеклоблоков.
Зазоры и щели между перегородками, капитальными стенами, перекрытиями и полом должны быть заполнены упругими материалами, монтажными пенами и проклеены эластичными самоклеящимися лентами.
Панельные перегородки выполняют из тяжелого или легкого бетона толщиной не менее 60 мм, крепление таких перегородок выполняют в двух точках вертикальных несущих конструкций при высоте до 3-х метров. При высоте более 3-х метров в 3-х точках. Крепление осуществляется с помощью анкеровки.
Каркасные перегородки состоят из каркаса, обшивки и заполнения. Каркасы могут быть выполнены из деревянных брусков или металлических профилей. Обшивка выполняется гипсокартонными плитами и заполнение чаще всего из минеральной ваты, либо другого утеплителя. Заполнение увеличивает звукопоглощение. Обшивка подразделяется в зависимости от назначения помещения.

Конструктивные системы и конструктивные схемы зданий.

Конструктивный тип здания определяется пространственным сочетанием стен, колонн, перекрытий и других несущих элементов, которые образуют его остов.
В зависимости от пространственной комбинации несущих элементов различают следующие конструктивные типы зданий:
- с несущими стенами (бескаркасные), в которых большинство конструктивных элементов совмещает несущие и ограждающие функции;
- каркасные с четким разделением конструкций по их функциям - несущие и ограждающие. Пространственная система (каркас), состоящая из колонн, балок, ригелей и других элементов, вместе с перекрытиями в данном случае воспринимает все нагрузки, действующие на здание. Помещения от воздействия внешней среды защищаются наружными стенами.
- с неполным каркасом, в которых наряду с внутренним каркасом несущими являются и наружные стены.
Конструктивный тип здания характеризуется также определенными материалами и видами основных его строительных элементов (крупных железобетонных блоков, панелей и т.п.).
Каждый из рассмотренных выше конструктивных типов зданий в свою очередь может иметь несколько конструктивных схем, которые отличаются особенностями расположения несущих элементов и их взаимосвязью.
Для бескаркасных зданий характерны следующие конструктивные схемы:
- с продольными несущими стенами, на которые опираются перекрытия;
- с поперечными несущими стенами, когда наружные продольные стены, освобожденные от нагрузки перекрытий, являются самонесущими;
- совмещенная, - с опиранием перекрытий на продольные и поперечные стены.
Конструктивные схемы зданий с неполным каркасом могут быть:
- с продольным расположением ригелей;
- с поперечным расположением ригелей;
- безригельными.
В этих схемах несущие внутренние стены заменены колоннами и перегородками между ними, что уменьшает расход стеновых материалов. Нагрузки от ригелей и перекрытий воспринимаются также и наружными стенами.
Основное компоновочное преимущество каркасных систем заключается в свободе планировочных решений в связи с редко расставленными колоннами, имеющие укрупненные шаги в продольных и поперечных направлениях.
Каркасы можно классифицировать по признакам:
1.По характеру статической работы:
1)Рамные (с жестким соединением несущих элементов). Каркас воспринимает все вертикальные и горизонтальные нагрузки. Рамная схема каркасных зданий обладает большой жесткостью, устойчивостью и создает максимальную свободу планировочных решений. Такая система обеспечивает надежность восприятия нагрузок и равномерную деформацию рам, расположенных в здании в продольных и поперечных напряжениях. Недостаток такой схемы: сложности унификации грузовых соединений из-за разности величин усилий по высоте зданий.
2)Рамно-связевые. Схема имеет жесткое соединение в узлах колонны и ригелей в одном направлении плана здания и вертикальные связи, расставленные в перпендикулярном направлении рамам каркаса. Связями служат стержневые элементы или стеновые (диафрагмы, соединяющие соседние ряды колонн). Рамно-связевая схема обеспечивает пространственную жесткость, за счет совместной работы поперечных рам вертикальных диафрагм жесткости и перекрытий, выполняющих функцию жестких горизонтальных дисков.
3)Связевые. Отличаются простотой конструктивного решения систем колонн с ригелями, дающее шарнирное закрепление. При такой схеме каркас воспринимает только вертикальные нагрузки, а горизонтальные усилия воспринимают жесткие горизонтальные. Связевые элементы объединены между собой дисками перекрытий. В связевом каркасе ограничена прочность и жесткость стыков ригелей и колонн.
2.По материалам:
- ж/б каркас;
- металлический каркас;
- деревянный каркас.
3.По составу и расположению ригелей в плане зданий:
- с продольным решением;
- с поперечным решением;
- с перекрестным решением;
- безригельным решением.